太稳了!朱雀三号一子级回收现场的画面,整个下降和着陆过程非常丝滑。
8月19日清晨七点多,甘肃民勤的戈壁滩上,十几层楼高的银色箭体正从天而降。底部的发动机持续调整推力,把下落速度压得很慢,整个箭身笔直朝下,连左右晃动都很少见。现场镜头追着箭体移动,肉眼都能看出状态有多稳。
距离地面还有几十米时,四条着陆腿同步展开,整个过程只用了十秒左右。触地的瞬间,尘土顺着箭体向四周散开,箭体没有倾倒,也没有弹跳,就这么稳稳站在了场坪上。落地速度不到每秒两米,差不多是人快步走的节奏。
就在六分钟前,这枚火箭还在东风商业航天试验区的发射架上。七点三十五分,朱雀三号遥二火箭点火升空,一百三十七秒后完成一二级分离。二子级带着鸿鹄03星继续往轨道飞,一子级则开启了自己的返程之旅。
分离后的一子级,首先要完成高空调姿翻转。原本朝上的发动机喷口,要精准调转一百八十度朝向地面。这个步骤容不得半点偏差,角度错一点,后面的落点就可能偏出几公里。整个过程全靠箭上系统自主完成。
飞到八十公里高度时,一子级启动再入点火,完成第一次大范围减速。这一步是给高速飞行的箭体踩第一脚刹车,同时修正返回弹道,确保轨迹对准戈壁里的回收场。发动机点火的时机和推力,都卡得毫秒不差。
降到四十公里以下,发动机关闭,火箭进入最凶险的超音速滑行阶段。箭体要顶着大气摩擦的高温,还有高空的强侧风,靠四组栅格舵调整姿态。这时候没有动力减速,全靠气动控制瞄准靶心,差一点都落不到预定位置。
下降到三四公里高度时,着陆反推发动机再次点火。这是第二脚重刹车,要把每秒几百米的下落速度,一路压到每秒几米。发动机还得随时调整推力,抵消气流干扰,保证箭体始终垂直向下,这就是深度节流技术。
距离地面七十米时,四条着陆腿接到指令同步弹出。每组着陆腿都分主腿和辅腿,主腿扛住上百吨的落地冲击,辅腿负责稳住箭身。展开后的着陆腿跨度有七米多,是火箭站稳的最后一道核心保障。
最终一子级精准落在60米见方的场坪中央,整个回收过程全程可控。与此同时,二子级也顺利把卫星送入了预定轨道。一次任务同时完成发射入轨和一级回收,两个目标全部达成,没有打任何折扣。
能做到这么稳,离不开火箭本身的硬件设计。朱雀三号用的是不锈钢箭体,和日常保温杯是同类材质,成本低还抗造,适配重复使用的定位。一级装了九台天鹊液氧甲烷发动机,推力调节范围宽,适配不同飞行阶段。
很多人不知道,这不是朱雀三号第一次尝试回收。去年十二月的遥一首飞,前面的再入、滑行步骤都很顺利,偏偏在最后着陆点火阶段出了异常,没能成功软着陆。那一次虽败犹荣,拿到了完整的真实飞行数据。
之后的大半年里,团队对着陆动力方案做了全面优化。遥二火箭减少了着陆点火的发动机数量,简化了整个系统的设计。系统越简单,出故障的概率就越低。同时还新增了自主落点安控功能,飞行中能实时预判调整。
航天工程里,有时候不是技术越复杂越好,可靠性才是第一位的。就是这些看起来不显眼的改动,补上了上次失败的短板,才有了这次丝滑的着陆。没有哪次成功是碰运气,全是踩过坑之后的经验沉淀。
这是中国第一次实现入轨级运载火箭的陆地支腿回收,也是民营航天企业第一次做到这件事。在此之前,全世界能完整回收入轨火箭一级的企业,一只手就能数得过来。这一步直接补上了国内商业航天的一块关键拼图。
就在一个多月前,长征十号乙完成了中国首次火箭一级回收,走的是海上平台加柔性网捕获的路线。朱雀三号这次走的是国际主流的着陆腿垂直回收路线,两条技术路线各有优势。现在国内两条路都跑通了,各自对应不同应用场景。
火箭回收最实在的价值,还是降低发射成本。一子级占到整枚火箭70%的制造成本,要是能重复使用,发射价格能往下压一大截。按照设计,朱雀三号的一子级最多能复用二十次,摊薄后单次发射成本会大幅下降。
当然也要说句实在话,这次成功不代表马上就能复用发射。收回来的箭体还要做全面检测,看结构、发动机有没有受损,评估能不能翻新再用。现在还处在技术验证到工程化复用的过渡阶段,后面还有不少路要走。
